`

Deuterium dan si foram laut, apapun itu ! (Soal IESO 2009 Written Test no. 50)

>> Rabu, 08 September 2010

50. Grafik di bawah ini menunjukkan variasi isotop deuterium (δD), yang mana konsentrasi CO2, CH4 dan N2O di atmosfer dapat diketahui dari gelembung udara yang terjebak dalam inti es hasil pengeboran di Antartika. Arsiran dalam grafik menunjukkan periode pemanasan di antara zaman-zaman es. Grafik yang paling bawah (warna abu-abu) menunjukkan catatan δ18O pada foraminifera benthik yang tersebar di seluruh dunia. Hal tersebut dapat menjadi dasar perkiraan volume es global. Tren penurunan pada kurva δ18O menunjukkan peningkatan volume es di darat. Bintang-bintang dengan warna berbeda adalah konsentrasi N2O, CH4, dan CO2 di atmosfer pada tahun 2007. (1 ka= 1000 tahun lalu, 0 ka= tahun 1950) (Sumber: IPCC AR4, 2007)



Pertanyaan:
a)      Selama 650.000 tahun terakhir, kapankah konsentrasi CH4 melebihi konsentrasi sekarang?
(A)   400 ka (B) 125 ka (C) 330 ka (D) 315 ka (E) none of these

b)     Jumlah δ18O berhubungan langsung dengan volume es di darat (perhatikan bahwa skala pada grafis terbalik). Kapankah waktu terakhir saat volume es di darat maksimum?
(A)   420 ka (B) 220 ka (C) 125 ka (D) 20 ka (E) 0 ka

c)      Penyebab yang paling mungkin untuk siklus zaman es dalam grafik di atas adalah?
a)      Fluktuasi δ18O di foraminifera benthik.
b)     Fluktuasi pada orbit bumi
c)      Fluktuasi pergerakan lempeng di daerah benua-benua utara
d)     Fluktuasi pergerakan lempeng di daerah benua-benua selatan

Weleh-weleh... soal IESO 2009 nomor pamungkas ini bener-bener bikin hati keder, ya. Udah bahasanya ilmiah banget gila, pake istilah makhluk Mars lagi (isotop, deuterium, dsb dsb)! sampai-sampai sang peraih medali emas nomor 1 OSN 2010 Medan sekaligus wakil Indonesia di IESO 2010, Liamsi Kamil, pun harus me-request ini soal ke KebumianZone ...ckckckck (makasih banget loh Kamil, requestnya... hehehe)

Serumit itukah?
Seperti biasanya. Kita kesulitan mengerjakan soal bukan karena tidak bisa, tapi tidak paham: soalnya itu nanyain apa sih?

Jadiiiii mari tarik nafas dalam-dalam... huffff... hembuskan.... fiuhhh... mari kita terjemahkan soal “bahasa alien” ini ke bahasa gahoel ala KebumianZone.

***TRANSLATE SOAL***
Jadi begini. Ada suatu metode untuk tahu banyaknya gas CH4, N2O, dan CO2 di atmosfer zaman purba. Caranya? Dengan memperhatikan variasi “isotop deuterium (δD)”, apapun itu deh. Nah, datanya diambil dari pengeboran lapisan es Antartika. Kan disela-sela es, ada udara zaman dulu yang terperangkap. Di udara yang terperangkap  bakal ada “isotop deuterium” tadi. Habis diukur, ketahuan deh konsentrasi gas-gas CO2, N2O, dan CH4 di atmosfer ratusan ribu tahun lalu.

Okelah kalau begitu.. next. Di grafik kan ada bagian yang diarsir, itu menunjukkan periode “hangat”. Okay, mudah dipahami.

Next, mari perhatikan grafik yang paling bawah, yang warna garisnya abu-abu. Grafik itu menunjukkan “kadar δ18O pada foraminifera benthik”. Eh ternyata, “kadar δ18O pada foraminifera” (apapun itu) menunjukkan volume es di darat. Kalau grafiknya menurun, berarti esnya lagi banyak... zaman es dong.

Tanda bintang pada grafik menunjukkan posisi grafik pada tahun 2007. Lalu, 1 ka artinya 1000 tahun. 0 ka berarti tahun 1950.

Begitulah kira-kira maksud dari soal ala alien tadi. Karena saat ini fokus kita untuk menyelesaikan soal, kita tidak perlu tahu apa itu “isotop deuterium” dan “kadar foraminifera”. Pokoknya yang isotop menunjukkan konsentrasi gas-gas rumah kaca beribu tahun yang lalu, sedangkan si foraminifera menunjukkan volume es di darat beribu tahun yang lalu.

(Hmm...  volume es dan gas rumah kaca? Dua jargon itu mau nggak mau langsung membuat pikiran kita tertuju pada topik paling HOT dalam bidang klimatologi saat ini: Pemanasan Global. Penasaran dengan si deuterium, foram, dan hubungannya dengan pemanasan global? KebumianZone membahasnya lebih dalam pada artikel ini)

Sekarang, ayo kita bantai soalnya!

Selama 650.000 tahun terakhir, kapankah konsentrasi CH4 melebihi konsentrasi sekarang?
(A)   400 ka (B) 125 ka (C) 330 ka (D) 315 ka (E) semua salah

Kapan konsentrasi CH4 melebihi konsentrasi sekarang? Kelihatannya gampang, ya. Kita tinggal ambil penggaris, tempel ke level yang dicapai 0 ka (sekarang), lalu lihat pada tahun berapa grafik melebihi level 0 ka. Ternyata itu terjadi pada kira-kira 330.000 tahun yang lalu.]


Jadi jawabannya (C) 330 ka. Benar?
Eits, tunggu dulu bro!

Baca lagi soalnya: 0 ka sama dengan 1950 AD. Nah “sekarang” itu tahun berapa?? Tahun 2000-an kan?? Jadi seharusnya yang kita jadikan acuan adalah data tahun 2007, yang ditunjukkan oleh tanda bintang di atas!


Konsentrasi gas methan pada tahun 2007 ditunjukkan oleh bintang biru, yaitu 1750 ppb. Selama 650.000 tahun, konsentrasi CH4 nggak pernah lebih dari (baca grafik) 800 ppb. Jadi jawabannya (e) semua salah.

Jumlah δ18O berhubungan langsung dengan volume es di darat (perhatikan bahwa skala pada grafis terbalik). Kapankah waktu terakhir saat volume es di darat maksimum?
(B)  420 ka (B) 220 ka (C) 125 ka (D) 20 ka (E) 0 ka

Volume es maksimum waktu kurva δ18O menurun. Lagi-lagi kamu harus hati-hati. “kurva menurun” beda dengan “jumlahnya turun”. Seperti kata soalnya, grafik δ18O ini skalanya terbalik. Artinya, makin ke atas nilai sumbu x justru makin kecil. Jadi, kalau kurva δ18O sedang menurun, artinya jumlah δ18Onya sendiri meningkat! Nggak percaya? Coba cermati lagi grafiknya.

Kenapa ini KebumianZone tekankan? Karena kalau kamu salah pemahaman, akibatnya bisa fatal! Kalau kamu berpikir bahwa es di darat paling banyak waktu jumlah δ18O nya paling sedikit, maka kamu pasti memilih tahun terakhir saat kadar δ18O paling rendah. Karena grafik ini skalanya terbalik, maka kamu akan memilih puncak kurva yang terakhir, yaitu 0 ka. Padahal, puncak-puncak kurva adalah daerah-daerah yang diarsir, dan daerah-daerah yang diarsir artinya sedang dalam keadaan “hangat”. Kan aneh dong?! Masa’ pada waktu es paling banyak, udaranya lagi hangat?! Kan gak masuk akal?! 
(Lagipula tahun 1950 kan nggak lagi zaman es?! Hayoooo...)

Makanya.... kita itu salah bukan karena nggak tahu materinya... TAPI NGGAK PAHAM SOALNYA. Camkan itu!

Oke. Jadi apa jawaban untuk poin (b) ? Tinggal baca grafik saja (dengan benar tentunya). Jawabannya 20 ka.



Penyebab yang paling mungkin untuk siklus zaman es dalam grafik di atas adalah?
A.      Fluktuasi δ18O di foraminifera benthik.
B.     Fluktuasi pada orbit bumi
C.     Fluktuasi pergerakan lempeng di daerah benua-benua utara
D.     Fluktuasi pergerakan lempeng di daerah benua-benua utara

Ini kok habis dingin, panas, trus dingin lagi, panas lagi, dingin lagi, kenapa ya? Tentu kamu pernah dengar tentang teori Milankovitch. Pak Milankovitch mengatakan bahwa siklus zaman es terjadi karena intensitas panas matahari yang sampai ke bumi bervariasi dari waktu ke waktu. Variasi ini terjadi karena orbit bumi terhadap matahari berubah terus, dari elips banget ke bentuk lingkaran sempurna setiap 100.000  tahun sekali. Sudut kemiringan sumbu bumi juga berubah dari 22.1 derajat ke 24.5 derajat setiap 41.000 tahun sekali. Ada lagi;berputarnya sumbu bumi dalam lingkaran (presesi) setiap 23.000 tahun sekali. Ditengarai teori ini cocok untuk menjelaskan fenomena siklus zaman es (walaupun banyak juga yang menentang teori ini sih).

Yang jelas, jawaban (A) salah karena isotop deuterium cuma sebagai “alat” yang menunjukkan adanya variasi konsentrasi gas-gas rumah kaca di atmosfer bumi zaman purba. Ibaratnya, isotop deuterium adalah timbangan yang menunjukkan berat badanmu. Nah loh, kenapa dalam setahun terakhir pengukuran berat badanmu pakai timbangan deuterium menunjukkan tren naik turun naik turun ga karuan? Nah, “kenapa” nya itulah yang dicari soal ini.

Jawaban (C) dan (D) salah karena selama 650.000 tahun terakhir tidak ada pergerakan lempeng yang signifikan. Artinya, selama periode ini, Antartika tetap berada di kutub selatan Bumi, begitu juga benua-benua lain di seluruh dunia; posisinya relatif sama dengan sekarang.

Semoga bisa membantu! J

1 komentar:

qower 18 April 2013 13.36  

bagaiman kalu kasus deuterium CH4 pada gas CBM apakah untuk mengetahui konsentrasinya juga atau yang lain.... kosentrasi pada saat pembentukan gas atau sekarang

Posting Komentar

Tentang TOIKI.or.id

TOIKI.or.id merupakan situs resmi dari Tim Olimpiade Kebumian Indonesia yang menyediakan berita terbaru seputar Olimpiade Kebumian, materi-materi belajar Kebumian dalam KebumianZone, dan toko resmi buku-buku dan peralatan penunjang pelatihan Olimpiade Kebumian.

Kontak TOIKI

Pembina
Dr. D. Hendra Amijaya, ST, MT
d/a Teknik Geologi UGM
Jl. Grafika 2 Yogyakarta 55281

lebih lanjut >>


  © Blogger template Simple n' Sweet by Ourblogtemplates.com, improved bySaushine2011

Back to TOP